JPH08324212A - 重荷重車両用空気入りタイヤ - Google Patents

重荷重車両用空気入りタイヤ

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JPH08324212A
JPH08324212A JP7157182A JP15718295A JPH08324212A JP H08324212 A JPH08324212 A JP H08324212A JP 7157182 A JP7157182 A JP 7157182A JP 15718295 A JP15718295 A JP 15718295A JP H08324212 A JPH08324212 A JP H08324212A
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JP
Japan
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rubber
winding
bead
syndiotactic
polybutadiene
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Withdrawn
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JP7157182A
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English (en)
Inventor
Yuji Miyazaki
祐次 宮崎
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Toyo Tire Corp
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Toyo Tire and Rubber Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 空気入りタイヤのカーカスプライの巻き上
げ、ビード補強層の上端を高動的弾性率のキャップゴム
で包囲して、ビード耐久性が向上したタイヤを提供す
る。 【構成】 シス1,4−ポリブタジエンのマトリックス
にシンジオタクチック1,2−ポリブタジエンを分散さ
せたシンジオタクチック1,2−ブタジエンゴム10〜
40重量%と天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴ
ム及びスチレンブタジエンゴムから選んだ1種または2
種以上のゴムとでなるゴム成分100重量部に対して7
〜30重量部のシリカが少なくとも配合されて、動的弾
性率が45MPa以上にされたゴム組成物でなるキャップ
ゴムで、巻き上げ端及びビード補強層のタイヤ半径方向
外側の端の何れか1つまたは両方を包囲する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、ビード部の耐久性を
向上した重荷重車両用空気入りタイヤに関するものであ
る。詳しくは、カーカスプライの巻き上げまたは/及び
ビード補強層の端に耐疲労性に優れた高弾性率のゴム組
成物でなるキャップゴムを配してカーカスプライの巻き
上げまたはビード補強層の端でのセパレーションの発生
を防止した重荷重車両用空気入りタイヤに関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】タイヤが車両に装着されて走行している
とき、トレッドが接地した部分のタイヤ断面は荷重によ
って、高さが低くなり、断面幅が広くなる方向に変形し
てタイヤサイド部が膨出する。しかし両ビード間が広が
る変形は、ビード部が当接している金属製のリムフラン
ジによって阻止される。従って、タイヤのリムフランジ
に当接していないサイド部はタイヤ中心から離れる方向
に膨出し、リムフランジに当接しているビード部は移動
しないので、タイヤサイド部がリムフランジから離れる
位置付近、言い換えれば巻き上げの端付近で剪断応力が
発生する。一方、タイヤのサイド部の曲げの大部分はカ
ーカスを補強するコード層に依存するので、コード層の
枚数が変化する巻き上げの先端で剛性が大きく変わり、
上記の剪断応力は剛性が変化する点である巻き上げの端
に集中し、この部分の剪断歪みが大きくなる。この剪断
歪みはタイヤの回転毎に繰り返されるので、巻き上げの
端近傍に位置するゴムは疲労して亀裂が生じ、セパレー
ションへと繋がって行く。
【0003】巻き上げ端への剪断歪みの集中を避けるた
めに、巻き上げのビードからの高さ所謂巻き上げ高さと
異なる高さを持つスチールコードまたは有機繊維コード
でなるビード補強層の1層または複数層を巻き上げの外
側に配置して剛性を段階的に変化させて剛性が変化する
点の数を増やし、剪断歪みが一所に集中するのを避ける
方法、或いは巻き上げの端及びビード補強層の端に硬い
ゴム組成物を配置して、剛性の変化をなだらかにして巻
き上げの先端に集中する剪断応力を分散させる方法(実
公昭52−48483、特開昭53−119501、同
55−106806)、巻き上げの端及びビード補強層
の端にビードフイラーより硬度の低い変形しやすいゴム
組成物を配置して、剪断応力を低硬度のゴムの変形によ
って緩和する方法(特開昭58−403、同58−40
4)が試みられている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしこれらの方法を
講じても過酷な走行条件ではセパレーションが発生する
ことがあった。すなわち、巻き上げの端及びビード補強
層の端に硬いゴム組成物を配置する方法は剪断応力を分
散させるが、カーボンブラックの配合量を多くしたり、
短繊維を配合したりして硬度を高くしたゴム組成物を用
いた場合には、これらのゴム組成物は耐疲労性が悪いの
で繰り返し変形を受けている間に亀裂が生じ、この亀裂
がセパレーションの核になって早期にセパレーションを
発生することがあり、硬度の低いゴム組成物を配置する
方法はセパレーション防止効果が小さく、十分満足でき
る状態には至っていない。
【0005】この発明は、巻き上げの端及びビード補強
層の端に配置する耐疲労性に優れた動的弾性率の大きい
ゴム組成物を提供して、ビード耐久性を向上させること
を目的にしたものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明は、ゴム成分に
シス1,4−ポリブタジエンのマトリックスの中にシン
ジオタクチック1,2−ポリブタジエンを分散させたシ
ンジオタクチック1,2−ブタジエンゴムを含有させ、
補強材としてシリカを用い、通常シリカと併用されるシ
ランカップリング剤を含有しないゴム組成物は、配合を
調整して高弾性率にしても耐疲労性が低下しないことを
見いだして成したものである。
【0007】すなわち、多数のコードをタイヤ周方向に
対してほぼ直角に配列してなるカーカスプライがビード
コアの回りを内側から外に向かって巻き上げられてビー
ドコアに係止し、ビードコアの回りを内側から外に向か
って巻き上げられたカーカスプライの端部はサイドウオ
ールに沿うてサイドの下部まで延びて終端する巻き上げ
を形成し、必要に応じて巻き上げのタイヤ回転軸方向外
側に巻き上げの高さと異なる高さのビード補強層を添着
したラジアル構造の空気入りタイヤにおいて、巻き上げ
端及びビード補強層のタイヤ半径方向外側の端の何れか
1つまたは両方が、シス1,4−ポリブタジエンのマト
リックスにシンジオタクチック1,2−ポリブタジエン
を分散させたシンジオタクチック1,2−ブタジエンゴ
ム10〜40重量%と天然ゴム、イソプレンゴム、ブタ
ジエンゴム及びスチレンブタジエンゴムから選んだ1種
または2種以上のゴムとでなるゴム成分100重量部に
対して7〜30重量部のシリカが少なくとも配合されて
動的弾性率が45MPa以上にされたゴム組成物でなるキ
ャップゴムで包まれている重荷重車両用空気入りタイヤ
である。
【0008】この発明に用いられるシス1,4−ポリブ
タジエンのマトリックス中にシンジオタクチック1,2
−ポリブタジエンが分散してなるシンジオタクチック
1,2−ポリブタジエンゴム(以下VCRと略称する)
は例えば特開平5−194658号公報に記載の有機ア
ルミニウム−コバルト化合物系1,4シス重合触媒を用
いて1,3ブタジエンを重合し、次いで有機コバルト−
アルミニウム化合物系シンジオタクチック1,2重合触
媒を加えて重合を完結する方法で製造ができ、また、V
CRと通称されて市販されているシンジオタクチック
1,2結合ポリブタジエンの含有率が10〜25重量%
のものが使用できる。
【0009】この発明に使用するゴム組成物には、上記
以外に通常使用されるカーボンブラック、亜鉛華、ステ
アリン酸、硫黄、加硫促進剤、老化防止剤等の配合剤が
含まれる。更にノボラック型のオイル変性されたフェノ
ールホルムアルデヒド樹脂がゴム100重量部(以下重
量部を単に部と略称する)に対して5〜20部の比率で
含まれることが好ましい。
【0010】
【作用】ゴム成分中のシンジオタクチック1,2−ブタ
ジエンゴムの含有率が10重量%より少ないと動的弾性
率が小さく耐疲労性も悪い。40重量%より多くなると
引っ張り強さ等の機械的特性が不足する。シリカの配合
量がゴム成分100部に対して7部より少ないと耐疲労
性の改良効果が小さく、30部より多くなると加硫反応
がタイトに行かないので逆って弾性率が小さくなる。
【0011】天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴ
ム及びスチレンブタジエンゴム等の極性の小さいゴムに
フェノールホルムアルデヒド樹脂が配合された場合、動
的弾性率は高くなるが、耐疲労性が大きく低下する。し
かし少量のシンジオタクチック1,2−ブタジエンゴム
とシリカが併用されると耐疲労性低下が改善され、高弾
性率になっても疲労が小さくなる。
【0012】通常、補強材としてシリカが用いられる場
合、シリカとゴムとの結合を強くして発熱を下げる目的
で、メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビス−
(3トリエトキシシリル−プロピル)−テトラスルフイ
ド等の有機珪素化合物所謂シランカップリング剤が併用
されるが、この発明ではシランカップリング剤は耐疲労
性を低下させるので使用しない。また、ジエチレングリ
コール、ヘキシルアミン等の所謂活性剤も使用するのは
好ましくない。
【0013】
【実施例】
予備試験 テストバンバリミキサーを用いて表−1に示す量(部)
のゴム成分、シリカ、カーボンブラック、フェノール樹
脂(住友デュレズ社製、商品名スミライトレジンPR-133
49)、プロセスオイルの他に亜鉛華3部、ステアリン酸
1部及び老化防止剤(大内新興化学工業社製商品名ノク
ラック6C)1部を加えて混合し、シート状に成形して
冷却した後、硫黄2部、加硫促進剤CBS1部及びヘキ
サミン1部を添加して再度混合して未加硫ゴム組成物を
得た。これらを所定の金型を用いて温度150℃で30
分加圧加熱して所定形状に加硫成形して、次の方法に従
って動的弾性率及び耐疲労性試験を行い、結果を表−1
に示す。
【0014】動的弾性率は、岩本製作所製の粘弾性スペ
クトロメーターを用いて、温度30℃で伸張率15%、
振動数50Hzの条件下で測定した。耐疲労性試験は、J
ISK6301記載の屈曲試験法に従って行い、E配合
を基準にして指数で示す。
【0015】
【表1】
【0016】実施例のA〜D配合は、シンジオタクチッ
ク1,2−ブタジエンゴム及びシリカを含んでいないE
配合と比較して動的弾性率が高く、耐疲労性が勝ってい
る。フェノール樹脂を含んでいるがシンジオタクチック
1,2−ブタジエンゴム及びシリカの何れか又は両方が
含まれていないF〜H配合は、E配合と比較して動的弾
性率は高いけれども耐疲労性が劣っている。シリカの配
合量の多いI配合は動的弾性率が小さい。シランカップ
リング剤を添加したJ配合の動的弾性率は実施例とほぼ
同じであるが、耐疲労性は著しく劣っている。
【0017】実施例 次にこの発明の空気入りタイヤを図面を用いて説明す
る。図1はタイヤサイズ10.00R20のトラック・
バス用タイヤの断面の右半分の断面図である。カーカス
プライ1は多数のコードをタイヤ周方向に配列してな
り、端の方はビードコア2の回りを内側から外に向かっ
て巻き上げられてサイドウオール6の下部に向かって延
びて終端し、巻き上げ3を形成してビードコア2に係止
している。巻き上げ3のタイヤ回転軸方向外側に、スチ
ールコードを周方向に対して傾けて多数配列してなる高
さが巻き上げ高さと異なるビード補強層4が添着されて
いる。巻き上げ3の端及びビード補強層4のタイヤ半径
方向外側の端の一方または両方が、キャップゴム5、
5′で包囲されている。キャップゴム5、5′が予備試
験で示したゴム組成物の中から選んだ表−2に示す配合
記号のゴム組成物のそれぞれでなるタイヤを試作して、
次に示す条件でビード耐久性試験を行い、結果を比較例
1を100として指数で表−2に示す。
【0018】ビード耐久性試験は、タイヤをリム組して
9kgf /cm2 の内圧空気を充填し、ドラム試験機に架け
て荷重5400kg、速度40km/hrで故障が発生するま
でドラム走行し、走行した時間を耐疲労性とした。
【0019】
【表2】
【0020】実施例タイヤは比較例タイヤより耐久性が
優れている。キャップゴムで包囲されていない比較例3
と比較して、カーボンブラックのみで硬度を高くしたE
配合のキャップゴムで包囲した比較例1及びゴム成分に
シンジオタクチック1,2−ブタジエンゴムを使用して
シリカとシランカップリング剤を配合して硬度を高くし
たJ配合のキャップゴムで包囲した比較例2は耐久性は
良いが、実施例より劣っている。
【0021】
【発明の効果】ゴム成分にシンジオタクチック1,2−
ブタジエンゴムを使用してシリカを補強材として使用し
たゴム組成物でなるキャップゴムで、巻き上げの端及び
ビード補強層のタイヤ半径方向外側の端の何れか一方ま
たは両方が包囲されることによりビード耐久性が向上す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の空気入りタイヤの右半分の断面図。
【符号の説明】
1 カーカスプライ 2 ビードコア 3 巻き上げ 4 ビード補強層 5、5′ キャップゴム

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 多数のコードをタイヤ周方向に対してほ
    ぼ直角に配列してなるカーカスプライがビードコアの回
    りを内側から外に向かって巻き上げられてビードコアに
    係止し、ビードコアの回りを内側から外に向かって巻き
    上げられたカーカスプライの端部はサイドウオールの下
    部に向かって延びて終端する巻き上げを形成し、必要に
    応じて巻き上げのタイヤ回転軸方向外側に巻き上げの高
    さと異なる高さのビード補強層を添着したラジアル構造
    の空気入りタイヤにおいて、巻き上げ端及びビード補強
    層のタイヤ半径方向外側の端の何れか1つまたは両方
    が、シス1,4−ポリブタジエンのマトリックスにシン
    ジオタクチック1,2−ポリブタジエンを分散させたシ
    ンジオタクチック1,2−ブタジエンゴム10〜40重
    量%と天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム及び
    スチレンブタジエンゴムから選んだ1種または2種以上
    のゴムとでなるゴム成分100重量部に対して7〜30
    重量部のシリカが少なくとも配合されて、動的弾性率が
    45MPa以上にされたゴム組成物でなるキャップゴムで
    包まれていることを特徴とする重荷重車両用空気入りタ
    イヤ。
JP7157182A 1995-05-31 1995-05-31 重荷重車両用空気入りタイヤ Withdrawn JPH08324212A (ja)

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